2022届高三总复习物理（广西专版）共点力作用下物体的平衡5.ppt

; 一、共点力 作用点相同或力的作用线(或力的作用线的延长线)相交于同一点的力. 二、共点力作用下物体的平衡 1.平衡状态 物体处于静止或匀速直线运动状态叫平衡状态.; 以下情况中，物体处于平衡状态的是( ) A.做匀速圆周运动的物体 B.做竖直上抛运动的物体经过最高点时 C.水平弹簧振子经过弹簧自由长度位置时 D.单摆摆球经过最低点时; 处于平衡状态的特征是：加速度为零.做匀速圆周运动的物体具有向心加速度；做竖直上抛运动的物体经过最高点时，虽然速度为零，但仍然具有重力加速度(不是静止状态)；水平弹簧振子经过弹簧自由长度位置时，弹力为零，加速度为零；单摆摆球经过最低点时具有向心加速度.所以，上述各选项中只有C正确，A、B、D均是错误的.; 2.共点力作用下物体的平衡条件 作用在物体上的合外力F=0. 3.平衡条件的推论 (1)二力平衡：物体在两个共点力的作用下处于平衡状态，则这两个力必定大小相等，方向相反，为一对平衡力(等大、反向、共线、同体).; (2)三力平衡：如果物体在三个共点力作用下处于平衡状态. ①其中任意两个力的合力与第三个力大小相等，方向相反； ②平行移动三个力的图示时，三个力首尾相接构成封闭三角形； ③三力交汇原理：如果物体在受到三个非平行力作用下处于平衡状态，这三个力一定是共点力，而且必定在同一个平面内.; (3)多力平衡：当物体受到N个共点力作用而处于平衡状态时，其中任意一个力与其余N-1个力的合力大小相等，方向相反. (4)当物体处于平衡状态时，将物体所受的所有外力沿任意两个相互垂直的方向正交分解后有Fx=0，Fy=0.; 如图1-4-5，有一个直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB竖直向下，表面光滑，AO上套有小环P，OB上套有小环Q，两环质量均为m，两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡.现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力FN、摩擦力Ff，细绳上拉力FT的变化情况是( );A.FN不变，FT变大，Ff变大 B.FN不变，FT变小，Ff变小 C.FN变大，FT变大，Ff变小 D.FN变大，FT变小，Ff变大 整体法与隔离法，力的分解. ; 因为对系统来说FN、Ff是外力，所以可选取整体为研究对象，所受的外力有重力2mg，OB杆对Q环的水平向左的弹力FB，OA对P环的支持力FN和水平向右的摩擦力Ff.画出受力示意图如图(a).根据平衡条件得： FN=2mg ① Ff=FB ② 因为对系统来说，FT是内力，此外FB也还是未知量，所以应当再运用隔离法进行分析，以Q为研究对象.; 解法一：解析法 画出受力示意图并将FT沿水平和竖直方向进行分解［如图(b)］.设细绳与竖直方向的夹角为α，根据平衡条件得： FB=FTsinα ③ FTcosα=mg ④; 由①可知，FN不变. 当P向左平移一段距离后，α变小，由④可知FT变小. 因FT变小，α也变小，由③可知FB变小，由②可知Ff也变小. ; 解法二：图解法 先画出大小、方向均不变的重力G1，接着画方向不变的FB，最后画大小、方向均变化的FT，三力构成封闭三角形.当P向左平移一段距离后，细绳与竖直方向的夹角变小，由图(c)中可看出FB、FT均会变小. 再由①可知，FN不变，由②可知Ff变小.; 球体刚好离开地面时，水平推力最小.球离开地面的临界条件是球对地面的压力为零，而此时，球和木块的位置都还没有改变.; 当球刚脱离地面时，球受力如图(a)所示，根据三力交